"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"
24 a 26 de outubro de 2023
Trabalho 18362
| ISSN | 2237-9045 |
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| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Física da Matéria Condensada |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | Não se Aplica |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Primeiro autor | Gustavo Santos Dias Ferreira |
| Orientador | RENE CHAGAS DA SILVA |
| Título | Construção e aplicação de um sensor eletroquímico de bismuto para detecção de traços de metais pesados em soluções liquidas |
| Resumo | A contaminação de rios, lagos e mares por metais pesados é um problema ambiental com impactos negativos diretos a sociedade e ao ecossistema. Nesse contexto, conseguir identificar a causa da poluição das águas na intenção de buscar formas de tratamento para o meio poluído é de extrema importância. Dentre os sensores capazes de detectar metais pesados, os mais utilizados até o momento são aqueles cujo funcionamento está baseado em métodos eletroquímicos e utilizam Mercúrio (Hg) como elemento transdutor. Contudo, é válido ressaltar que esse elemento é um metal pesado altamente tóxico e líquido a temperatura ambiente, fatores estes, que limitam sua utilização em várias situações. Nesse sentido, muitos trabalhos têm sido desenvolvidos para encontrar um material alternativo para substituir o Hg como elemento transdutor em sensores eletroquímicos de metais pesados com alta sensibilidade e estabilidade mecânica. A alguns anos atrás o Bismuto (Bi) foi apresentado como principal substituto do Hg, pois além de apresentar propriedades eletroquímicas semelhantes ao Hg, é sólido a temperatura ambiente, é encontrado em abundância na natureza, apresenta baixa toxicidade ao ser humano e ao meio ambiente e ainda pode ser facilmente depositado na forma de filme através de diferentes técnicas de crescimento. Dessa maneira, o objetivo principal desse trabalho é a obtenção e caracterização de fios de Cobre revestidos com camadas de Bi, para a utilização como sensor eletroquímico de traços de metais pesados. As camadas de Bi são eletrodepositadas diretamente sobre os fios de Cu, pelo método potenciostático com aplicação de um potencial de - 0,1 V, sendo que a espessura das camadas é controlada pelo tempo de deposição. As eletrodeposições ocorrem em uma célula eletroquímica convencional de três eletrodos, contendo um eletrólito com íons de Bi diluídos em ácido clorídrico (HCl). A morfologia dos depósitos foi caracterizada via Microscopia Eletrônica de Varredura, que mostrou o total revestimento do fio de Cu e a formação de grãos cristalinos de tamanhos diversos e distribuição uniforme na superfície. A análises química por Espectroscopia por Dispersão de Energia indicam que o revestimento é composto somente de Bi sem a presença de nenhum contaminante. A caracterização eletroquímica foi realizada através da técnica de voltametria de redissolução anódica, onde os fios revestidos de Bi funcionaram como elementos sensores na detecção de Cádmio, com diferentes concentrações diluídos em solução de acetato de sódio. Os resultados confirmaram a capacidade do Bi na detecção e quantificação do metal pesado diluído na solução. Os resultados eletroquímicos combinados com a caracterização morfológica indicam a existência de uma relação entre a morfologia das camadas e as propriedades de detecção e quantificação de metais pesados pelo sensor. |
| Palavras-chave | redissolução anódica, eletrodeposição, sensor eletroquímico |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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